ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VỀ Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích cực chống trộm cho xe gắn máy

Nội dung thực hiện đề tài:  Nghiên cứu hệ thống thông tin trên xe ô tô, từ đó ứng dụng nghiên cứu, thiết kế và thi công đồng hồ thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy.. Mụ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ THÔNG TIN DẠNG SỐ TÍCH HỢP CHỐNG TRỘM

CHO XE GẮN MÁY

GVHD: ThS NGUYỄN TRỌNG THỨC SVTH: ĐỖ HÒA

MSSV: 11145211 SVTH: DƯƠNG VƯƠNG MSSV: 11145184

Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2016

S K L 0 0 4 2 3 5

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô Lớp: 11145CLC

Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Trọng Thức SĐT:

Ngày nhận đề tài: 01/10/2015 Ngày nộp đề tài: 09/01/2016

1.Tên đề tài:

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ THÔNG TIN DẠNG SỐ TÍCH

HỢP CHỐNG TRỘM CHO XE GẮN MÁY

2 Các tài liệu ban đầu:

 PGS-TS Đỗ Văn Dũng (2007), ―Giáo trình trang bị điện và điện tử trên ô tô

hiện đại‖, Nhà xuất bản Trường Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh

 Giáo trình điện động cơ và điều khiển động cơ - PGS-TS Đỗ Văn Dũng - ĐH QUỐC GIA TP.HCM 2013

 Tài liệu từ Internet

3 Nội dung thực hiện đề tài:

 Nghiên cứu hệ thống thông tin trên xe ô tô, từ đó ứng dụng nghiên cứu, thiết kế

và thi công đồng hồ thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy

 Nghiên cứu các loại linh kiện, cảm biến và thuật toán xử lý lập trình phục vụ cho việc thiết kế, chế tạo đồng hồ thông tin dạng số

 Thiết kế mạch điều khiển

 Chế tạo mô hình thử nghiệm thực tế

4 Sản phẩm:

 01 mô bảng đồng hồ thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy và

mô hình

 02 quyển thuyết minh đồ án

 02 đĩa CD thuyết minh đồ án

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên Sinh viên: MSSV:

……….MSSV:

Ngành:

Tên đề tài:

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: ………

NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không ?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm:……….(Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016

Giáo viên hướng dẫn

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên Sinh viên: MSSV:

……… MSSV:……

Ngành:

Tên đề tài:

Họ và tên Giáo viên phản biện:

NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm:……….(Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016

Giáo viên phản biện

LỜI CẢM ƠN

 Trước hết chúng em xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô giảng dạy Khoa Cơ khí Động lực và nhất là Bộ môn Điện tử ô tô đã tận tình trong giảng dạy và cung cấp những kiến thức nền tảng để giúp chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

 Xin cảm ơn Thầy hướng dẫn – ThS Nguyễn Trọng Thức - Người đã trực tiếp

hướng dẫn, đề ra phương hướng và truyền đạt những kiến thức quý báu nhằm giúp chúng em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này

 Xin cảm ơn Thầy phản biện đã dành thời gian, công sức để đọc và đóng góp những ý kiến quý báu giúp chúng em hoàn thiện nội dung của đồ án tốt nghiệp

 Khoa Cơ khí Động lực và Khoa Đào tạo Chất lượng cao đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để chúng em hoàn thành đề tài này

 Tập thể lớp 11145CLC, tất cả bạn bè và người thân đã luôn động viên và khuyến khích để đề tài có thể hoàn thành tốt đẹp

Nhóm thực hiện đề tài

SV: Đỗ Hòa

Dương Vương

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii

LỜI CẢM ƠN iv

MỤC LỤC v

A PHẦN MỞ ĐẦU vii

DẪN NHẬP viii

B PHẦN NỘI DUNG i

CHƯƠNG 1 HỆ THỐNG THÔNG TIN - HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM 1

1.1 Giới thiệu hệ thống thông tin 1

1.1.1 Hệ thống thông tin trên xe ô tô 1

1.1.2 Hệ thống thông tin trên xe gắn máy 8

1.2 Giới thiệu hệ thống chống trộm xe gắn máy 9

1.2.1 Chống trộm có sử dụng điều khiển từ xa 9

1.2.2 Chống trộm không sử dụng điều khiển từ xa 10

CHƯƠNG 2 LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 12

2.1 Tổng quan về vi điều khiển 12

2.2 Tổng quan về linh kiện điện tử 35

2.2.1 LED 7 đoạn 35

2.2.2 LED đơn 40

2.2.3 Mạch thu phát song RF 44

2.2.4 Phân loại và cách đọc điện trở 46

2.2.5 Phân loại và cách đọc tụ điện 48

2.2.6 Cuộn cảm 53

2.3 Tổng quan về cảm biến tốc độ xe 54

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ THÔNG TIN DẠNG SỐ TÍCH HỢP CHỐNG TRỘM CHO XE MÁY 56

3.1 Thiết kế mạch điều khiển 56

3.1.1 Sơ đồ khối 56

3.1.2 Sơ đồ nguyên lý 57

3.1.3 Sơ đồ mạch in 61

3.1.4 Bố trí linh kiện trên mạch điều khiển 61

3.2 Thiết kế mặt đồng hồ 62

3.3 Thiết kế chống trộm 63

3.4 Tổng thể cụm đồng hồ hiển thị 65

3.5 Một số hình ảnh về mô hình 66

CHƯƠNG 4 ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 70

4.1 Thiết kế phần mềm 70

4.1.1 Phần mềm mô phỏng 70

4.1.2 Phần mềm lập trình 70

4.2 Các phương pháp đo 70

4.2.1 Phương pháp đo tốc độ xe 70

4.2.2 Phương pháp đo tốc độ động cơ 71

4.2.3 Phương pháp đo điện áp accu 71

4.3 Lưu đồ thuật toán 72

C KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 74

DANH MỤC HÌNH ẢNH 78

DANH MỤC BẢNG 80

D TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

PHẦN MỞ ĐẦU

A

Song song với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô thì nhu cầu của con người

về các thiết bị trên xe cũng ngày càng cao hơn, phải đáp ứng được nhiều hơn như: bền, tiện dụng, chính xác và đặc biệt là tính thẩm mỹ

Nắm bắt được xu thế đó, nên nhóm sinh viên dưới sự hướng dẫn của giảng viên

ThS Nguyễn Trọng Thức đã quyết định chọn đề tài: “Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển

thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy”

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ

Mục tiêu và nhiệm vụ đặt ra là thiết kế, chế tạo một loại đồng hồ nhỏ gọn nhưng hiển thị đầy đủ thông tin của xe gắn máy dưới dạng số, dễ quan sát, tiện dụng, đồng thời tích hợp thêm hệ thống chống trộm, đảm bảo an toàn cho chủ xe, và có thể thay thế cho đồng hồ trên xe gắn máy

3 TẦM QUAN TRỌNG CỦA VẤN ĐỀ

Đi cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, các sản phẩm chế tạo ra đòi hỏi phải có tính tiện dụng, hiệu quả và tin cậy cao Chính vì thế việc thiết kế chế tạo ra một loại đồng hồ hiển thị thông tin đầy đủ, tích hợp thêm chống trộm đã phần nào đáp ứng được những yêu cầu trên

4 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Các đối tượng nghiên cứu: cảm biến tốc độ, cảm biến điện dung, linh kiện điện tử,

vi điều khiển Atmega128, phần mềm mô phỏng Proteus 7 Professional, phần mềm lập trình C CodeVision AVR

Các tín hiệu nghiên cứu:

PHẦN NỘI DUNG

B

CHƯƠNG 1 HỆ THỐNG THÔNG TIN - HỆ THỐNG

CHỐNG TRỘM

…    …

1.1 Giới thiệu hệ thống thông tin

Cùng với sự phát triển của công nghệ ôtô và xe gắn máy, bảng điều khiển trung tâm cũng có sự phát triển vượt bậc về cả hình thức lẫn nội dung Hệ thống thông tin trên các loại xe ngày nay còn được trang bị hàng các loại đồng hồ đo, đèn báo, biểu tượng cảnh báo để hiển thị chính xác các thông tin khác nhau kết hợp với tính thẩm mỹ trên bảng điều khiển Hơn nữa, mỗi hãng xe, dòng xe lại có một cách sắp xếp và thiết kế các biểu tượng theo phong cách riêng Sau đây là cách bố trí những khối thông tin trên bảng đồng

hồ hiển thị của các loại xe ôtô và xe gắn máy

1.1.1 Hệ thống thông tin trên xe ô tô

Hình 1.1 Bảng đồng hồ hiển thị thông tin trên một loại xe ôtô

Khối hiển thị Tín hiệu điều khiển

- Đèn báo rẽ - Tín hiệu công tắc báo rẽ

- Đèn báo pha - Tín hiệu công tắc pha

- Khối đèn báo số - Tín hiệu công tắc số

- Đèn báo sạc - Tín hiệu chân L của tiết chế

- Kim báo nhiệt độ nước làm

1 Đèn cảnh báo phanh tay: kéo phanh tay thì đèn sáng

2 Đèn cảnh báo nhiệt độ: khi nhiệt độ động cơ vượt quá nhiệt độ động cơ hoạt động thì đèn sáng

3 Đèn báo áp suất dầu ở mức thấp: áp lực dầu trong hệ thống không đủ áp suất thì đèn sáng

4 Đèn cảnh báo trợ lực lái điện: hệ thống trợ lức lài bằng điện gặp sự cố (hoặc hư hỏng) thì đèn sáng

5 Đèn cảnh báo túi khí: hệ thống túi khí bị hư hỏng hoặc gặp sự cố trục trặc thì đèn sáng

6 Đèn cảnh báo nạp accu: accu đang bị hư hỏng hoặc là máy phát không sạc vào accu thì đèn sáng

7 Đèn báo khóa vô lăng: vô lăng đang bị khóa thì đèn sáng

8 Đèn báo bật công tắc khoa điện: công tắc khóa điện đang mở thì đèn sáng

9 Đèn báo chưa thắt dây an toàn: một trong những vị trí trên xe có người chưa thắt dây

an toàn thì đèn sáng

10 Đèn báo cửa xe mở: một hoặc các cửa trong xe chưa đóng hoặc là chưa đóng kín thì đèn sáng

11 Đèn báo nắp cabo mở: nắp cabo của xe đang được mở hoặc đóng chưa kín thì đèn sáng

12 Đèn báo cốp xe mở: cốp xe đang mở hoặc là chưa đóng kín thì đèn sáng

13 Đèn cảnh báo động cơ khí thải: có một hoặc nhiều cảm biện và bộ phận trên động cơ

bị trục trặc thì đèn sáng

14 Đèn cảnh báo bộ lọc hạt diesel: bộ phận lọc diesel đang gặp sự cố thì đèn sáng

15 Đèn báo cần gạt kính chắn gió tự động: xe đang bật chế độ tự động cho cần gạt kính chắn gió thì đèn sáng

16 Đèn báo sấy nóng bugi/ dầu diesel: bugi sấy đang hoạt động thì đèn sáng, nếu động

cơ đã đạt đến nhiệt độ thích hợp để khởi động thì đèn tắt

20 Đèn báo áp suất lốp ở mức thấp: áp suất trong lốp xe không đủ áp suất thì đèn sáng

21 Đèn báo cảm ứng mưa: cảm biến mưa gặp sự cố thì đèn sáng

22 Đèn cảnh báo má phanh: má phanh xe đã mòn hết bố thì đèn sáng

23 Đèn báo tan bang cửa sổ sau: đang bật chế độ làm tan băng cho kính xe thì đèn sáng

24 Đèn cảnh báo lỗi hộp số tự động: hộp số tự động đang gặp sự cố trục trặc thì thì đèn sáng

25 Đèn cảnh báo lỗi hệ thống treo: hệ thống treo đang gặp sự cố hoặc hư hỏng thì đèn sáng

26 Đèn báo giảm xóc: hệ thống giảm xóc cho xe đang hoạt động thì đèn sáng

27 Đèn báo cánh gió sau: cánh gió sau đuôi xe đang đưa ra thì đèn sáng

28 Đèn báo lỗi đèn ngoại thất: đèn ngoại thất của xe đang bị hư hỏng

29 Đèn cảnh báo đèn phanh: đèn phanh đang bị hư hỏng (không sáng)

30 Đèn báo cảm ưng mưa và ánh sáng: 1 trong 2 cảm biến mưa và ánh sáng bị hư hỏng

dải sáng chưa đủ rộng, cần chỉnh lại

32 Đèn báo hệ thống chiếu sáng thích ứng: xe đang mở chế độ sáng tự động điều chỉnh

xa gần (pha/cốt)

33 Đèn báo lồi móc kéo: móc kéo sau đuôi xe bị hư hỏng thì đèn sáng

34 Đèn cảnh báo mui của xe mui trần: mui trần của xe đang gặp sự cố hoặc là đóng hoặc gấp lại chưa kín

35 Đèn báo chìa khóa không nằm trong ổ: hiện tại chìa khóa xe không nằm trong ổ khóa

36 Đèn cảnh báo chuyển làn đường: xe đang di chuyển qua làn đường khác

37 Đèn báo nhấn chân côn: tài xế xe đang nhấn chân côn

38 Đèn cảnh báo nước rửa kính ở mức thấp:nước rửa kính của xe sắp hết và cần châm thêm

39 Đèn sương mù sau: xe đang mở đèn sương mù sau

40 Đèn sương mù trước: xe đang mở đèn sương mù trước

41 Đèn báo bật hệ thông điều khiển hành trình: xe đang mở chế độ tự điều chỉnh hành trình di chuyển

42 Đèn báo nhấn chân phanh: tài xế xe đang nhấn chân phanh

43 Đèn báo sắp hết nhiên liệu: nhiên liệu trong thùng sắp hết và cần đổ thêm

44 Đèn báo rẽ: xe đang chuẩn bị rẽ phải hoặc trái

45 Đèn báo chế độ lái mùa đông: xe đang mở chế độ lái cho mùa đông

46 Đèn báo thông tin:

47 Đèn báo trời sương giá: cho tài xế biết ngoài trời đang có sương ( đường trơn trượt)

48 Đèn báo khóa điều khiển từ xa sắp hết pin: bộ phận điều khiển từ xa của xe sắp hết pin

49 Đèn cảnh báo khoảng cách: khoảng cách giữa xe của mình và các xe trước sau quá gần ( có thể gây tai nạn)

50 Đèn cảnh báo bật đèn pha: xe đang mở đèn pha

51 Đèn báo thông tin đèn xi nhan: đèn xi nhan của xe đang gặp trục trặc hoặc không sáng

52 Đèn cảnh báo lỗi bộ chuyển đổi xúc tác: bộ lọc trong pô xe đang bị lỗi và cần khắc phục

53 Đèn báo phanh đỗ xe: xe đang được đậu tại một chỗ (đứng im)

54 Đèn báo hỗ trợ đỗ xe: xe đang mở chế độ tự động đỗ xe

55 Đèn báo xe cần bảo dưỡng: xe đang gặp sự cố hoặc hư hỏng nào đó và cần đi bảo dưỡng

56 Đèn báo nước vô lọc nhiên liệu: có nước trong bộ lọc nhiên liệu của xe

57 Đèn báo tắt hệ thống túi khí: hệ thống túi khí đã ngừng hoạt động

58 Đèn báo lỗi xe: xe đang gặp sự cố hoặc hư hỏng cần đi sửa

59 Đèn báo bật đèn cốt: xe đang mở đèn cốt

60 Đèn báo bộ lọc gió bị bẩn: bộ lọc gió của xe đang bị bẩn (dơ) cần vệ sinh

61 Đèn báo chế độ lái tiết kiệm nhiên liệu: xe đang bật chế độ lái tiết kiệm nhiên liệu

62 Đèn báo bật hệ thống hỗ trợ đỗ đèo: xe đang bật hệ thống hỗ trợ đỗ đèo khi đang đỗ ở trên đèo

63 Đèn cảnh báo lỗi bộ lọc nhiên liệu: bộ lọc nhiên liệu đang gặp sự cố hoặc bị hư hỏng

64 Đèn báo giới hạn tốc độ: nghĩa là xe đang chạy đến tốc độ gần đến mức giới hạn của

Hình 1.2 Đồng hồ hiển thị thông tin trên một loại xe gắn máy thông thường

Bảng 1.2 Các khối hiển thị Khối hiển thị Tín hiệu điều khiển

- Đèn báo rẽ - Tín hiệu công tắc báo rẽ

- Đèn báo pha - Tín hiệu công tắc pha

- Khối đèn báo số - Tín hiệu công tắc số

- Đèn báo sạc - Tín hiệu chân L của tiết chế

- Kim báo tốc độ xe - Cáp dẫn động từ bánh xe trước

- Khối công tơ mét - Cáp dẫn động từ bánh xe trước

- Kim báo mức nhiên liệu - Tín hiệu biến trở phao nhiên

liệu

1.2 Giới thiệu hệ thống chống trộm xe gắn máy

Hiện nay, cùng với nhu cầu sử dụng xe máy ngày càng lớn thì việc đảm bảo an toàn cho xe máy cũng đang đặt ra nhiều thách thức đối với người tiêu dùng Việc xe máy bị đánh cắp với số lượng ngày càng tăng dẫn đến đây là vấn đề đáng quan tâm chú ý hàng đầu Chính vì vậy, sự ra đời của các thiết bị chống trộm hiện nay trên thị trường với đủ các model đã phần nào làm giảm được việc xe máy bị kẻ trộm đánh cắp, qua đó cho ta thấy tầm quan trọng của việc trang bị các thiết bị chống trộm cho chiếc xe của mình Một số các thiết bị chống trộm điện tử cho xe máy thông dụng trên thị trường hiện nay chủ yếu được chia làm 2 loại: sử dụng điều khiển từ xa và khống sử dụng điều khiển

từ xa

1.2.1 Chống trộm có sử dụng điều khiển từ xa

- Remote điều khiển từ xa: chống phá khóa, báo động, tìm xe, tắt máy từ xa…

Hình 1.3 Bộ chống trộm điều khiển từ xa qua Remote

- Sử dụng định vị GPS + remote : ngoài các chức năng chống phá khóa, báo động,

tìm xe, loại này cho phép chúng ta xác định được vị trí chiếc xe của chúng ta

Hình 1.4 Sơ đồ bộ định vị GPS

1.2.2 Chống trộm không sử dụng điều khiển từ xa

- Đây là loại chống trộm cơ bản, chỉ có chức năng chống phá khóa và báo động khi

có trộm cố tình phá khóa

Hình 1.5 Bộ chống trộm thẻ từ